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Theorem cayhamlem1 20671
Description: Lemma 1 for cayleyhamilton 20695. (Contributed by AV, 11-Nov-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
cayhamlem1.a  |-  A  =  ( N Mat  R )
cayhamlem1.b  |-  B  =  ( Base `  A
)
cayhamlem1.p  |-  P  =  (Poly1 `  R )
cayhamlem1.y  |-  Y  =  ( N Mat  P )
cayhamlem1.r  |-  .X.  =  ( .r `  Y )
cayhamlem1.s  |-  .-  =  ( -g `  Y )
cayhamlem1.0  |-  .0.  =  ( 0g `  Y )
cayhamlem1.t  |-  T  =  ( N matToPolyMat  R )
cayhamlem1.g  |-  G  =  ( n  e.  NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  .0.  .-  ( ( T `  M )  .X.  ( T `  ( b `  0 ) ) ) ) ,  if ( n  =  (
s  +  1 ) ,  ( T `  ( b `  s
) ) ,  if ( ( s  +  1 )  <  n ,  .0.  ,  ( ( T `  ( b `
 ( n  - 
1 ) ) ) 
.-  ( ( T `
 M )  .X.  ( T `  ( b `
 n ) ) ) ) ) ) ) )
cayhamlem1.e  |-  .^  =  (.g
`  (mulGrp `  Y )
)
Assertion
Ref Expression
cayhamlem1  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( Y  gsumg  ( i  e.  NN0  |->  ( ( i  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( G `  i ) ) ) )  =  .0.  )
Distinct variable groups:    B, n    n, M    n, N    R, n    n, Y    n, b    n, s    .0. , n    B, i   
i, G    i, M    i, N    R, i    T, i    .X. , i    .^ , i    i, s    i, b    T, n, i    i, Y    .X. , n    .- , n, i
Allowed substitution hints:    A( i, n, s, b)    B( s, b)    P( i, n, s, b)    R( s, b)    T( s, b)    .X. ( s, b)    .^ ( n, s, b)    G( n, s, b)    M( s, b)    .- ( s, b)    N( s, b)    Y( s, b)    .0. ( i, s, b)

Proof of Theorem cayhamlem1
Dummy variable  k is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cayhamlem1.a . . 3  |-  A  =  ( N Mat  R )
2 cayhamlem1.b . . 3  |-  B  =  ( Base `  A
)
3 cayhamlem1.p . . 3  |-  P  =  (Poly1 `  R )
4 cayhamlem1.y . . 3  |-  Y  =  ( N Mat  P )
5 cayhamlem1.r . . 3  |-  .X.  =  ( .r `  Y )
6 cayhamlem1.s . . 3  |-  .-  =  ( -g `  Y )
7 cayhamlem1.0 . . 3  |-  .0.  =  ( 0g `  Y )
8 cayhamlem1.t . . 3  |-  T  =  ( N matToPolyMat  R )
9 cayhamlem1.g . . 3  |-  G  =  ( n  e.  NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  .0.  .-  ( ( T `  M )  .X.  ( T `  ( b `  0 ) ) ) ) ,  if ( n  =  (
s  +  1 ) ,  ( T `  ( b `  s
) ) ,  if ( ( s  +  1 )  <  n ,  .0.  ,  ( ( T `  ( b `
 ( n  - 
1 ) ) ) 
.-  ( ( T `
 M )  .X.  ( T `  ( b `
 n ) ) ) ) ) ) ) )
10 cayhamlem1.e . . 3  |-  .^  =  (.g
`  (mulGrp `  Y )
)
11 eqid 2622 . . 3  |-  ( +g  `  Y )  =  ( +g  `  Y )
121, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11chfacfpmmulgsum2 20670 . 2  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( Y  gsumg  ( i  e.  NN0  |->  ( ( i  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( G `  i ) ) ) )  =  ( ( Y  gsumg  ( i  e.  ( 1 ... s )  |->  ( ( ( i  .^  ( T `  M )
)  .X.  ( T `  ( b `  (
i  -  1 ) ) ) )  .-  ( ( ( i  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  i
) ) ) ) ) ) ( +g  `  Y ) ( ( ( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M )
)  .X.  ( T `  ( b `  s
) ) )  .-  ( ( T `  M )  .X.  ( T `  ( b `  0 ) ) ) ) ) )
13 elfzelz 12342 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( i  e.  ( 1 ... s )  ->  i  e.  ZZ )
1413zcnd 11483 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( i  e.  ( 1 ... s )  ->  i  e.  CC )
15 pncan1 10454 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( i  e.  CC  ->  (
( i  +  1 )  -  1 )  =  i )
1614, 15syl 17 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( i  e.  ( 1 ... s )  ->  (
( i  +  1 )  -  1 )  =  i )
1716eqcomd 2628 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( i  e.  ( 1 ... s )  ->  i  =  ( ( i  +  1 )  - 
1 ) )
1817adantl 482 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  i  e.  ( 1 ... s
) )  ->  i  =  ( ( i  +  1 )  - 
1 ) )
1918fveq2d 6195 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  i  e.  ( 1 ... s
) )  ->  (
b `  i )  =  ( b `  ( ( i  +  1 )  -  1 ) ) )
2019fveq2d 6195 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  i  e.  ( 1 ... s
) )  ->  ( T `  ( b `  i ) )  =  ( T `  (
b `  ( (
i  +  1 )  -  1 ) ) ) )
2120oveq2d 6666 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  i  e.  ( 1 ... s
) )  ->  (
( ( i  +  1 )  .^  ( T `  M )
)  .X.  ( T `  ( b `  i
) ) )  =  ( ( ( i  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  (
( i  +  1 )  -  1 ) ) ) ) )
2221oveq2d 6666 . . . . . . 7  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  i  e.  ( 1 ... s
) )  ->  (
( ( i  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  (
i  -  1 ) ) ) )  .-  ( ( ( i  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  i
) ) ) )  =  ( ( ( i  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 ( i  - 
1 ) ) ) )  .-  ( ( ( i  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 ( ( i  +  1 )  - 
1 ) ) ) ) ) )
2322mpteq2dva 4744 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  ->  (
i  e.  ( 1 ... s )  |->  ( ( ( i  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  (
i  -  1 ) ) ) )  .-  ( ( ( i  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  i
) ) ) ) )  =  ( i  e.  ( 1 ... s )  |->  ( ( ( i  .^  ( T `  M )
)  .X.  ( T `  ( b `  (
i  -  1 ) ) ) )  .-  ( ( ( i  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  (
( i  +  1 )  -  1 ) ) ) ) ) ) )
2423oveq2d 6666 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  ->  ( Y  gsumg  ( i  e.  ( 1 ... s ) 
|->  ( ( ( i 
.^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 ( i  - 
1 ) ) ) )  .-  ( ( ( i  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 i ) ) ) ) ) )  =  ( Y  gsumg  ( i  e.  ( 1 ... s )  |->  ( ( ( i  .^  ( T `  M )
)  .X.  ( T `  ( b `  (
i  -  1 ) ) ) )  .-  ( ( ( i  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  (
( i  +  1 )  -  1 ) ) ) ) ) ) ) )
2524adantr 481 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( Y  gsumg  ( i  e.  ( 1 ... s )  |->  ( ( ( i  .^  ( T `  M )
)  .X.  ( T `  ( b `  (
i  -  1 ) ) ) )  .-  ( ( ( i  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  i
) ) ) ) ) )  =  ( Y  gsumg  ( i  e.  ( 1 ... s ) 
|->  ( ( ( i 
.^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 ( i  - 
1 ) ) ) )  .-  ( ( ( i  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 ( ( i  +  1 )  - 
1 ) ) ) ) ) ) ) )
26 eqid 2622 . . . . 5  |-  ( Base `  Y )  =  (
Base `  Y )
27 crngring 18558 . . . . . . . . . 10  |-  ( R  e.  CRing  ->  R  e.  Ring )
2827anim2i 593 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing )  -> 
( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )
)
29283adant3 1081 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  ->  ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring ) )
303, 4pmatring 20498 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring )  ->  Y  e.  Ring )
3129, 30syl 17 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  ->  Y  e.  Ring )
32 ringabl 18580 . . . . . . 7  |-  ( Y  e.  Ring  ->  Y  e. 
Abel )
3331, 32syl 17 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  ->  Y  e.  Abel )
3433adantr 481 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  Y  e.  Abel )
35 elnnuz 11724 . . . . . . 7  |-  ( s  e.  NN  <->  s  e.  ( ZZ>= `  1 )
)
3635biimpi 206 . . . . . 6  |-  ( s  e.  NN  ->  s  e.  ( ZZ>= `  1 )
)
3736ad2antrl 764 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  s  e.  (
ZZ>= `  1 ) )
3831adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  Y  e.  Ring )
3938adantr 481 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B
)  /\  ( s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  (
0 ... s ) ) ) )  /\  k  e.  ( 1 ... (
s  +  1 ) ) )  ->  Y  e.  Ring )
4028, 30syl 17 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing )  ->  Y  e.  Ring )
41403adant3 1081 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  ->  Y  e.  Ring )
42 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . 13  |-  (mulGrp `  Y )  =  (mulGrp `  Y )
4342ringmgp 18553 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( Y  e.  Ring  ->  (mulGrp `  Y )  e.  Mnd )
4441, 43syl 17 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  ->  (mulGrp `  Y )  e.  Mnd )
4544adantr 481 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  (mulGrp `  Y )  e.  Mnd )
4645adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B
)  /\  ( s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  (
0 ... s ) ) ) )  /\  k  e.  ( 1 ... (
s  +  1 ) ) )  ->  (mulGrp `  Y )  e.  Mnd )
47 mndmgm 17300 . . . . . . . . 9  |-  ( (mulGrp `  Y )  e.  Mnd  ->  (mulGrp `  Y )  e. Mgm )
4846, 47syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B
)  /\  ( s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  (
0 ... s ) ) ) )  /\  k  e.  ( 1 ... (
s  +  1 ) ) )  ->  (mulGrp `  Y )  e. Mgm )
49 elfznn 12370 . . . . . . . . 9  |-  ( k  e.  ( 1 ... ( s  +  1 ) )  ->  k  e.  NN )
5049adantl 482 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B
)  /\  ( s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  (
0 ... s ) ) ) )  /\  k  e.  ( 1 ... (
s  +  1 ) ) )  ->  k  e.  NN )
518, 1, 2, 3, 4mat2pmatbas 20531 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring  /\  M  e.  B )  ->  ( T `  M )  e.  ( Base `  Y
) )
5227, 51syl3an2 1360 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  ->  ( T `  M )  e.  ( Base `  Y
) )
5352adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( T `  M )  e.  (
Base `  Y )
)
5453adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B
)  /\  ( s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  (
0 ... s ) ) ) )  /\  k  e.  ( 1 ... (
s  +  1 ) ) )  ->  ( T `  M )  e.  ( Base `  Y
) )
5542, 26mgpbas 18495 . . . . . . . . 9  |-  ( Base `  Y )  =  (
Base `  (mulGrp `  Y
) )
5655, 10mulgnncl 17556 . . . . . . . 8  |-  ( ( (mulGrp `  Y )  e. Mgm  /\  k  e.  NN  /\  ( T `  M
)  e.  ( Base `  Y ) )  -> 
( k  .^  ( T `  M )
)  e.  ( Base `  Y ) )
5748, 50, 54, 56syl3anc 1326 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B
)  /\  ( s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  (
0 ... s ) ) ) )  /\  k  e.  ( 1 ... (
s  +  1 ) ) )  ->  (
k  .^  ( T `  M ) )  e.  ( Base `  Y
) )
58 simpl1 1064 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  N  e.  Fin )
5958adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B
)  /\  ( s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  (
0 ... s ) ) ) )  /\  k  e.  ( 1 ... (
s  +  1 ) ) )  ->  N  e.  Fin )
60273ad2ant2 1083 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  ->  R  e.  Ring )
6160adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  R  e.  Ring )
6261adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B
)  /\  ( s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  (
0 ... s ) ) ) )  /\  k  e.  ( 1 ... (
s  +  1 ) ) )  ->  R  e.  Ring )
63 elmapi 7879 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) )  ->  b : ( 0 ... s ) --> B )
6463adantl 482 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) )  -> 
b : ( 0 ... s ) --> B )
6564adantl 482 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  b : ( 0 ... s ) --> B )
6665adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B
)  /\  ( s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  (
0 ... s ) ) ) )  /\  k  e.  ( 1 ... (
s  +  1 ) ) )  ->  b : ( 0 ... s ) --> B )
67 nnz 11399 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  e.  NN  ->  k  e.  ZZ )
68 peano2nn 11032 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( s  e.  NN  ->  (
s  +  1 )  e.  NN )
6968nnzd 11481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( s  e.  NN  ->  (
s  +  1 )  e.  ZZ )
70 elfzm1b 12418 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( k  e.  ZZ  /\  ( s  +  1 )  e.  ZZ )  ->  ( k  e.  ( 1 ... (
s  +  1 ) )  <->  ( k  - 
1 )  e.  ( 0 ... ( ( s  +  1 )  -  1 ) ) ) )
7167, 69, 70syl2an 494 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( k  e.  NN  /\  s  e.  NN )  ->  ( k  e.  ( 1 ... ( s  +  1 ) )  <-> 
( k  -  1 )  e.  ( 0 ... ( ( s  +  1 )  - 
1 ) ) ) )
72 nncn 11028 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( s  e.  NN  ->  s  e.  CC )
73 pncan1 10454 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( s  e.  CC  ->  (
( s  +  1 )  -  1 )  =  s )
7472, 73syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( s  e.  NN  ->  (
( s  +  1 )  -  1 )  =  s )
7574adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( k  e.  NN  /\  s  e.  NN )  ->  ( ( s  +  1 )  -  1 )  =  s )
7675oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( k  e.  NN  /\  s  e.  NN )  ->  ( 0 ... (
( s  +  1 )  -  1 ) )  =  ( 0 ... s ) )
7776eleq2d 2687 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( k  e.  NN  /\  s  e.  NN )  ->  ( ( k  - 
1 )  e.  ( 0 ... ( ( s  +  1 )  -  1 ) )  <-> 
( k  -  1 )  e.  ( 0 ... s ) ) )
7877biimpd 219 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( k  e.  NN  /\  s  e.  NN )  ->  ( ( k  - 
1 )  e.  ( 0 ... ( ( s  +  1 )  -  1 ) )  ->  ( k  - 
1 )  e.  ( 0 ... s ) ) )
7971, 78sylbid 230 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( k  e.  NN  /\  s  e.  NN )  ->  ( k  e.  ( 1 ... ( s  +  1 ) )  ->  ( k  - 
1 )  e.  ( 0 ... s ) ) )
8079expcom 451 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( s  e.  NN  ->  (
k  e.  NN  ->  ( k  e.  ( 1 ... ( s  +  1 ) )  -> 
( k  -  1 )  e.  ( 0 ... s ) ) ) )
8180com13 88 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  e.  ( 1 ... ( s  +  1 ) )  ->  (
k  e.  NN  ->  ( s  e.  NN  ->  ( k  -  1 )  e.  ( 0 ... s ) ) ) )
8249, 81mpd 15 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( k  e.  ( 1 ... ( s  +  1 ) )  ->  (
s  e.  NN  ->  ( k  -  1 )  e.  ( 0 ... s ) ) )
8382com12 32 . . . . . . . . . . 11  |-  ( s  e.  NN  ->  (
k  e.  ( 1 ... ( s  +  1 ) )  -> 
( k  -  1 )  e.  ( 0 ... s ) ) )
8483ad2antrl 764 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( k  e.  ( 1 ... (
s  +  1 ) )  ->  ( k  -  1 )  e.  ( 0 ... s
) ) )
8584imp 445 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B
)  /\  ( s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  (
0 ... s ) ) ) )  /\  k  e.  ( 1 ... (
s  +  1 ) ) )  ->  (
k  -  1 )  e.  ( 0 ... s ) )
8666, 85ffvelrnd 6360 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B
)  /\  ( s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  (
0 ... s ) ) ) )  /\  k  e.  ( 1 ... (
s  +  1 ) ) )  ->  (
b `  ( k  -  1 ) )  e.  B )
878, 1, 2, 3, 4mat2pmatbas 20531 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring  /\  (
b `  ( k  -  1 ) )  e.  B )  -> 
( T `  (
b `  ( k  -  1 ) ) )  e.  ( Base `  Y ) )
8859, 62, 86, 87syl3anc 1326 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B
)  /\  ( s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  (
0 ... s ) ) ) )  /\  k  e.  ( 1 ... (
s  +  1 ) ) )  ->  ( T `  ( b `  ( k  -  1 ) ) )  e.  ( Base `  Y
) )
8926, 5ringcl 18561 . . . . . . 7  |-  ( ( Y  e.  Ring  /\  (
k  .^  ( T `  M ) )  e.  ( Base `  Y
)  /\  ( T `  ( b `  (
k  -  1 ) ) )  e.  (
Base `  Y )
)  ->  ( (
k  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 ( k  - 
1 ) ) ) )  e.  ( Base `  Y ) )
9039, 57, 88, 89syl3anc 1326 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( N  e. 
Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B
)  /\  ( s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  (
0 ... s ) ) ) )  /\  k  e.  ( 1 ... (
s  +  1 ) ) )  ->  (
( k  .^  ( T `  M )
)  .X.  ( T `  ( b `  (
k  -  1 ) ) ) )  e.  ( Base `  Y
) )
9190ralrimiva 2966 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  A. k  e.  ( 1 ... ( s  +  1 ) ) ( ( k  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  (
k  -  1 ) ) ) )  e.  ( Base `  Y
) )
92 oveq1 6657 . . . . . 6  |-  ( k  =  i  ->  (
k  .^  ( T `  M ) )  =  ( i  .^  ( T `  M )
) )
93 oveq1 6657 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  i  ->  (
k  -  1 )  =  ( i  - 
1 ) )
9493fveq2d 6195 . . . . . . 7  |-  ( k  =  i  ->  (
b `  ( k  -  1 ) )  =  ( b `  ( i  -  1 ) ) )
9594fveq2d 6195 . . . . . 6  |-  ( k  =  i  ->  ( T `  ( b `  ( k  -  1 ) ) )  =  ( T `  (
b `  ( i  -  1 ) ) ) )
9692, 95oveq12d 6668 . . . . 5  |-  ( k  =  i  ->  (
( k  .^  ( T `  M )
)  .X.  ( T `  ( b `  (
k  -  1 ) ) ) )  =  ( ( i  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  (
i  -  1 ) ) ) ) )
97 oveq1 6657 . . . . . 6  |-  ( k  =  ( i  +  1 )  ->  (
k  .^  ( T `  M ) )  =  ( ( i  +  1 )  .^  ( T `  M )
) )
98 oveq1 6657 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  ( i  +  1 )  ->  (
k  -  1 )  =  ( ( i  +  1 )  - 
1 ) )
9998fveq2d 6195 . . . . . . 7  |-  ( k  =  ( i  +  1 )  ->  (
b `  ( k  -  1 ) )  =  ( b `  ( ( i  +  1 )  -  1 ) ) )
10099fveq2d 6195 . . . . . 6  |-  ( k  =  ( i  +  1 )  ->  ( T `  ( b `  ( k  -  1 ) ) )  =  ( T `  (
b `  ( (
i  +  1 )  -  1 ) ) ) )
10197, 100oveq12d 6668 . . . . 5  |-  ( k  =  ( i  +  1 )  ->  (
( k  .^  ( T `  M )
)  .X.  ( T `  ( b `  (
k  -  1 ) ) ) )  =  ( ( ( i  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  (
( i  +  1 )  -  1 ) ) ) ) )
102 oveq1 6657 . . . . . 6  |-  ( k  =  1  ->  (
k  .^  ( T `  M ) )  =  ( 1  .^  ( T `  M )
) )
103 oveq1 6657 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  1  ->  (
k  -  1 )  =  ( 1  -  1 ) )
104103fveq2d 6195 . . . . . . 7  |-  ( k  =  1  ->  (
b `  ( k  -  1 ) )  =  ( b `  ( 1  -  1 ) ) )
105104fveq2d 6195 . . . . . 6  |-  ( k  =  1  ->  ( T `  ( b `  ( k  -  1 ) ) )  =  ( T `  (
b `  ( 1  -  1 ) ) ) )
106102, 105oveq12d 6668 . . . . 5  |-  ( k  =  1  ->  (
( k  .^  ( T `  M )
)  .X.  ( T `  ( b `  (
k  -  1 ) ) ) )  =  ( ( 1  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  (
1  -  1 ) ) ) ) )
107 oveq1 6657 . . . . . 6  |-  ( k  =  ( s  +  1 )  ->  (
k  .^  ( T `  M ) )  =  ( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M )
) )
108 oveq1 6657 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  ( s  +  1 )  ->  (
k  -  1 )  =  ( ( s  +  1 )  - 
1 ) )
109108fveq2d 6195 . . . . . . 7  |-  ( k  =  ( s  +  1 )  ->  (
b `  ( k  -  1 ) )  =  ( b `  ( ( s  +  1 )  -  1 ) ) )
110109fveq2d 6195 . . . . . 6  |-  ( k  =  ( s  +  1 )  ->  ( T `  ( b `  ( k  -  1 ) ) )  =  ( T `  (
b `  ( (
s  +  1 )  -  1 ) ) ) )
111107, 110oveq12d 6668 . . . . 5  |-  ( k  =  ( s  +  1 )  ->  (
( k  .^  ( T `  M )
)  .X.  ( T `  ( b `  (
k  -  1 ) ) ) )  =  ( ( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  (
( s  +  1 )  -  1 ) ) ) ) )
11226, 34, 6, 37, 91, 96, 101, 106, 111telgsumfz 18387 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( Y  gsumg  ( i  e.  ( 1 ... s )  |->  ( ( ( i  .^  ( T `  M )
)  .X.  ( T `  ( b `  (
i  -  1 ) ) ) )  .-  ( ( ( i  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  (
( i  +  1 )  -  1 ) ) ) ) ) ) )  =  ( ( ( 1  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  (
1  -  1 ) ) ) )  .-  ( ( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  (
( s  +  1 )  -  1 ) ) ) ) ) )
11325, 112eqtrd 2656 . . 3  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( Y  gsumg  ( i  e.  ( 1 ... s )  |->  ( ( ( i  .^  ( T `  M )
)  .X.  ( T `  ( b `  (
i  -  1 ) ) ) )  .-  ( ( ( i  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  i
) ) ) ) ) )  =  ( ( ( 1  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  (
1  -  1 ) ) ) )  .-  ( ( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  (
( s  +  1 )  -  1 ) ) ) ) ) )
114113oveq1d 6665 . 2  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( ( Y 
gsumg  ( i  e.  ( 1 ... s ) 
|->  ( ( ( i 
.^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 ( i  - 
1 ) ) ) )  .-  ( ( ( i  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 i ) ) ) ) ) ) ( +g  `  Y
) ( ( ( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 s ) ) )  .-  ( ( T `  M ) 
.X.  ( T `  ( b `  0
) ) ) ) )  =  ( ( ( ( 1  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  (
1  -  1 ) ) ) )  .-  ( ( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  (
( s  +  1 )  -  1 ) ) ) ) ) ( +g  `  Y
) ( ( ( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 s ) ) )  .-  ( ( T `  M ) 
.X.  ( T `  ( b `  0
) ) ) ) ) )
11555, 10mulg1 17548 . . . . . . . 8  |-  ( ( T `  M )  e.  ( Base `  Y
)  ->  ( 1 
.^  ( T `  M ) )  =  ( T `  M
) )
11652, 115syl 17 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  ->  (
1  .^  ( T `  M ) )  =  ( T `  M
) )
117116adantr 481 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( 1  .^  ( T `  M ) )  =  ( T `
 M ) )
118 1cnd 10056 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  1  e.  CC )
119118subidd 10380 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( 1  -  1 )  =  0 )
120119fveq2d 6195 . . . . . . 7  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( b `  ( 1  -  1 ) )  =  ( b `  0 ) )
121120fveq2d 6195 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( T `  ( b `  (
1  -  1 ) ) )  =  ( T `  ( b `
 0 ) ) )
122117, 121oveq12d 6668 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( ( 1 
.^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 ( 1  -  1 ) ) ) )  =  ( ( T `  M ) 
.X.  ( T `  ( b `  0
) ) ) )
12372ad2antrl 764 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  s  e.  CC )
124123, 118pncand 10393 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( ( s  +  1 )  - 
1 )  =  s )
125124fveq2d 6195 . . . . . . 7  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( b `  ( ( s  +  1 )  -  1 ) )  =  ( b `  s ) )
126125fveq2d 6195 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( T `  ( b `  (
( s  +  1 )  -  1 ) ) )  =  ( T `  ( b `
 s ) ) )
127126oveq2d 6666 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( ( ( s  +  1 ) 
.^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 ( ( s  +  1 )  - 
1 ) ) ) )  =  ( ( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 s ) ) ) )
128122, 127oveq12d 6668 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( ( ( 1  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 ( 1  -  1 ) ) ) )  .-  ( ( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 ( ( s  +  1 )  - 
1 ) ) ) ) )  =  ( ( ( T `  M )  .X.  ( T `  ( b `  0 ) ) )  .-  ( ( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 s ) ) ) ) )
129128oveq1d 6665 . . 3  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( ( ( ( 1  .^  ( T `  M )
)  .X.  ( T `  ( b `  (
1  -  1 ) ) ) )  .-  ( ( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  (
( s  +  1 )  -  1 ) ) ) ) ) ( +g  `  Y
) ( ( ( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 s ) ) )  .-  ( ( T `  M ) 
.X.  ( T `  ( b `  0
) ) ) ) )  =  ( ( ( ( T `  M )  .X.  ( T `  ( b `  0 ) ) )  .-  ( ( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 s ) ) ) ) ( +g  `  Y ) ( ( ( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M )
)  .X.  ( T `  ( b `  s
) ) )  .-  ( ( T `  M )  .X.  ( T `  ( b `  0 ) ) ) ) ) )
130 ringgrp 18552 . . . . . 6  |-  ( Y  e.  Ring  ->  Y  e. 
Grp )
13131, 130syl 17 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  ->  Y  e.  Grp )
132131adantr 481 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  Y  e.  Grp )
133 nnnn0 11299 . . . . . . . . 9  |-  ( s  e.  NN  ->  s  e.  NN0 )
134 0elfz 12436 . . . . . . . . 9  |-  ( s  e.  NN0  ->  0  e.  ( 0 ... s
) )
135133, 134syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( s  e.  NN  ->  0  e.  ( 0 ... s
) )
136135ad2antrl 764 . . . . . . 7  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  0  e.  ( 0 ... s ) )
13765, 136ffvelrnd 6360 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( b ` 
0 )  e.  B
)
1388, 1, 2, 3, 4mat2pmatbas 20531 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring  /\  (
b `  0 )  e.  B )  ->  ( T `  ( b `  0 ) )  e.  ( Base `  Y
) )
13958, 61, 137, 138syl3anc 1326 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( T `  ( b `  0
) )  e.  (
Base `  Y )
)
14026, 5ringcl 18561 . . . . 5  |-  ( ( Y  e.  Ring  /\  ( T `  M )  e.  ( Base `  Y
)  /\  ( T `  ( b `  0
) )  e.  (
Base `  Y )
)  ->  ( ( T `  M )  .X.  ( T `  (
b `  0 )
) )  e.  (
Base `  Y )
)
14138, 53, 139, 140syl3anc 1326 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( ( T `
 M )  .X.  ( T `  ( b `
 0 ) ) )  e.  ( Base `  Y ) )
14245, 47syl 17 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  (mulGrp `  Y )  e. Mgm )
143 simprl 794 . . . . . . 7  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  s  e.  NN )
144143peano2nnd 11037 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( s  +  1 )  e.  NN )
14555, 10mulgnncl 17556 . . . . . 6  |-  ( ( (mulGrp `  Y )  e. Mgm  /\  ( s  +  1 )  e.  NN  /\  ( T `  M
)  e.  ( Base `  Y ) )  -> 
( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M )
)  e.  ( Base `  Y ) )
146142, 144, 53, 145syl3anc 1326 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  e.  ( Base `  Y ) )
147 nn0fz0 12437 . . . . . . . . 9  |-  ( s  e.  NN0  <->  s  e.  ( 0 ... s ) )
148133, 147sylib 208 . . . . . . . 8  |-  ( s  e.  NN  ->  s  e.  ( 0 ... s
) )
149148ad2antrl 764 . . . . . . 7  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  s  e.  ( 0 ... s ) )
15065, 149ffvelrnd 6360 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( b `  s )  e.  B
)
1518, 1, 2, 3, 4mat2pmatbas 20531 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  Ring  /\  (
b `  s )  e.  B )  ->  ( T `  ( b `  s ) )  e.  ( Base `  Y
) )
15258, 61, 150, 151syl3anc 1326 . . . . 5  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( T `  ( b `  s
) )  e.  (
Base `  Y )
)
15326, 5ringcl 18561 . . . . 5  |-  ( ( Y  e.  Ring  /\  (
( s  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  e.  ( Base `  Y
)  /\  ( T `  ( b `  s
) )  e.  (
Base `  Y )
)  ->  ( (
( s  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 s ) ) )  e.  ( Base `  Y ) )
15438, 146, 152, 153syl3anc 1326 . . . 4  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( ( ( s  +  1 ) 
.^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 s ) ) )  e.  ( Base `  Y ) )
15526, 11, 6, 7grpnpncan0 17511 . . . 4  |-  ( ( Y  e.  Grp  /\  ( ( ( T `
 M )  .X.  ( T `  ( b `
 0 ) ) )  e.  ( Base `  Y )  /\  (
( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M )
)  .X.  ( T `  ( b `  s
) ) )  e.  ( Base `  Y
) ) )  -> 
( ( ( ( T `  M ) 
.X.  ( T `  ( b `  0
) ) )  .-  ( ( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  s
) ) ) ) ( +g  `  Y
) ( ( ( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 s ) ) )  .-  ( ( T `  M ) 
.X.  ( T `  ( b `  0
) ) ) ) )  =  .0.  )
156132, 141, 154, 155syl12anc 1324 . . 3  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( ( ( ( T `  M
)  .X.  ( T `  ( b `  0
) ) )  .-  ( ( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  s
) ) ) ) ( +g  `  Y
) ( ( ( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 s ) ) )  .-  ( ( T `  M ) 
.X.  ( T `  ( b `  0
) ) ) ) )  =  .0.  )
157129, 156eqtrd 2656 . 2  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( ( ( ( 1  .^  ( T `  M )
)  .X.  ( T `  ( b `  (
1  -  1 ) ) ) )  .-  ( ( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `  (
( s  +  1 )  -  1 ) ) ) ) ) ( +g  `  Y
) ( ( ( ( s  +  1 )  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( T `  ( b `
 s ) ) )  .-  ( ( T `  M ) 
.X.  ( T `  ( b `  0
) ) ) ) )  =  .0.  )
15812, 114, 1573eqtrd 2660 1  |-  ( ( ( N  e.  Fin  /\  R  e.  CRing  /\  M  e.  B )  /\  (
s  e.  NN  /\  b  e.  ( B  ^m  ( 0 ... s
) ) ) )  ->  ( Y  gsumg  ( i  e.  NN0  |->  ( ( i  .^  ( T `  M ) )  .X.  ( G `  i ) ) ) )  =  .0.  )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990   ifcif 4086   class class class wbr 4653    |-> cmpt 4729   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650    ^m cmap 7857   Fincfn 7955   CCcc 9934   0cc0 9936   1c1 9937    + caddc 9939    < clt 10074    - cmin 10266   NNcn 11020   NN0cn0 11292   ZZcz 11377   ZZ>=cuz 11687   ...cfz 12326   Basecbs 15857   +g cplusg 15941   .rcmulr 15942   0gc0g 16100    gsumg cgsu 16101  Mgmcmgm 17240   Mndcmnd 17294   Grpcgrp 17422   -gcsg 17424  .gcmg 17540   Abelcabl 18194  mulGrpcmgp 18489   Ringcrg 18547   CRingccrg 18548  Poly1cpl1 19547   Mat cmat 20213   matToPolyMat cmat2pmat 20509
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-inf2 8538  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-fal 1489  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-ot 4186  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-iin 4523  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-se 5074  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-isom 5897  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-of 6897  df-ofr 6898  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-supp 7296  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-2o 7561  df-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  df-pm 7860  df-ixp 7909  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-fsupp 8276  df-sup 8348  df-oi 8415  df-card 8765  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-4 11081  df-5 11082  df-6 11083  df-7 11084  df-8 11085  df-9 11086  df-n0 11293  df-z 11378  df-dec 11494  df-uz 11688  df-rp 11833  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-seq 12802  df-hash 13118  df-struct 15859  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-sets 15864  df-ress 15865  df-plusg 15954  df-mulr 15955  df-sca 15957  df-vsca 15958  df-ip 15959  df-tset 15960  df-ple 15961  df-ds 15964  df-hom 15966  df-cco 15967  df-0g 16102  df-gsum 16103  df-prds 16108  df-pws 16110  df-mre 16246  df-mrc 16247  df-acs 16249  df-mgm 17242  df-sgrp 17284  df-mnd 17295  df-mhm 17335  df-submnd 17336  df-grp 17425  df-minusg 17426  df-sbg 17427  df-mulg 17541  df-subg 17591  df-ghm 17658  df-cntz 17750  df-cmn 18195  df-abl 18196  df-mgp 18490  df-ur 18502  df-ring 18549  df-cring 18550  df-subrg 18778  df-lmod 18865  df-lss 18933  df-sra 19172  df-rgmod 19173  df-ascl 19314  df-psr 19356  df-mpl 19358  df-opsr 19360  df-psr1 19550  df-ply1 19552  df-dsmm 20076  df-frlm 20091  df-mamu 20190  df-mat 20214  df-mat2pmat 20512
This theorem is referenced by:  cayleyhamilton0  20694  cayleyhamiltonALT  20696
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